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아세트산 칼슘

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목차

1. 개요

아세트산 칼슘은 탄산 칼슘 또는 수산화 칼슘을 식초에 담가 제조할 수 있는 칼슘의 아세트산염이다. 수용액은 약한 알칼리성을 나타내며, 160℃에서 분해되어 아세톤과 탄산 칼슘이 된다. 식품 첨가물, 의약품, 두부 제조, 아세톤 합성 등에 사용되며, 혈중 인산염 수치를 낮추는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 알코올과 혼합하여 고체 연료 겔을 형성하거나, 화학 실험에 활용되기도 한다.

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아세트산 칼슘 - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
아세트산 칼슘
아세트산 칼슘
아세트산 칼슘 결정
아세트산 칼슘 결정
IUPAC 명칭아세트산 칼슘
다른 이름석회 아세테이트
에탄산 칼슘
약어Ca(OAc)2
식별 정보
ChemSpider ID5890
UNIIY882YXF34X
UNII (일수화물)7ZA48GIM5H
InChIKeyVSGNNIFQASZAOI-NUQVWONBAW
표준 InChI1S/2C2H4O2.Ca/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2
표준 InChIKeyVSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L
CAS 등록번호62-54-4
CAS 등록번호 (일수화물)5743-26-0
EINECS269-613-0
ChEMBL1200800
PubChem CID6116
DrugBankDB00258
Beilstein 등록번호3692527
Gmelin 등록번호22320
SMILESCC(=O)O[Ca]OC(=O)C
SMILES 1[Ca+2].[O-]C(=O)C.[O-]C(=O)C
InChI1/2C2H4O2.Ca/c2*1-2(3)4;/h2*1H3,(H,3,4);/q;;+2/p-2
RTECSAF7525000
ChEBI3310
KEGGD00931
속성
분자식C4H6O4Ca
몰 질량 (무수물)158.166 g/mol
몰 질량 (일수화물)176.181 g/mol
외형흰색 고체, 흡습성
냄새약간의 아세트산 냄새
밀도1.509 g/cm3
녹는점160 °C (탄산칼슘 + 아세톤으로 분해)
용해도37.4 g/100 mL (0 °C)
34.7 g/100 mL (20 °C)
29.7 g/100 mL (100 °C)
다른 용매 용해도메탄올, 하이드라진에 약간 용해됨
아세톤, 에탄올, 벤젠에 불용성
pKa약 0.7
굴절률1.55
자기 감수율-70.7·10−6 cm3/mol
구조
결정 구조해당 없음
배위해당 없음
분자 모양해당 없음
열화학
표준 생성 엔탈피해당 없음
연소열해당 없음
엔트로피해당 없음
열용량해당 없음
약리학
ATC 코드V03AE07
투여 경로해당 없음
생체 이용률해당 없음
대사해당 없음
반감기해당 없음
단백질 결합해당 없음
배설해당 없음
법적 지위해당 없음
미국 내 합법 여부해당 없음
영국 내 합법 여부해당 없음
호주 내 합법 여부해당 없음
캐나다 내 합법 여부해당 없음
임신 안전성 등급해당 없음
호주 임신 안전성 등급해당 없음
폭발 위험성
충격 민감도해당 없음
마찰 민감도해당 없음
폭발 속도해당 없음
RE 인자해당 없음
위험성
주요 위험해당 없음
NFPA 704 (미국 화재 예방 협회)건강: 1
화재: 1
반응성: 0
기타: 해당 없음
인화점해당 없음
자연 발화점680 ~ 730 °C
폭발 한계해당 없음
LD50 (반수 치사량)4280 mg/kg (경구, 쥐)
PEL (허용 노출 기준)해당 없음
관련 화합물
다른 음이온해당 없음
다른 양이온아세트산 마그네슘
다른 작용기해당 없음

2. 생산

아세트산 칼슘은 탄산 칼슘(달걀 껍질, 석회석, 대리석과 같은 일반적인 탄산염 암석에서 발견됨) 또는 수화석회를 식초에 담가서 제조할 수 있다. 이 성질을 이용하여 식초나 목초액으로부터 아세트산을 분리하기 위한 중간 물질로 만들어지는 경우도 있다.

:CaCO3(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

:Ca(OH)2(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + 2H2O(l)

두 시약 모두 선사 시대부터 이용 가능했기 때문에 결정은 오래전부터 관찰되었다.

2. 1. 전통적인 생산 방법

아세트산 칼슘은 탄산 칼슘(달걀 껍질, 석회암, 대리석과 같은 일반적인 탄산염 암석에서 발견됨) 또는 수화석회를 식초에 담가서 제조할 수 있다.[1]

:CaCO3(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + H2O(l) + CO2(g)

:Ca(OH)2(s) + 2CH3COOH(aq) → Ca(CH3COO)2(aq) + 2H2O(l)

두 시약 모두 선사 시대부터 이용 가능했기 때문에 그 화학 물질은 그 당시 결정으로 관찰되었을 것이다.[1]

3. 성질

수용액은 가수 분해되어 미약한 알칼리성을 나타낸다.[13][15][14]

: CH3COO- + H2O <=> CH3COOH + OH-

160℃에서 분해되어 아세톤과 탄산 칼슘[15][14][13]이 된다.

: (CH3COO)2Ca -> (CH3)_2CO + CaCO3

실험실적인 방법으로 이 방법으로 아세트산 칼슘을 건류함으로써 아세톤을 얻을 수 있다.

더 가열하면 생성된 탄산 칼슘이 분해되어 산화 칼슘과 이산화 탄소가 된다.[15][13][14]

: CaCO3 -> CaO + CO2

4. 이용

아세트산 칼슘은 신장 질환에서 혈중 인산염 수치를 낮추는 데 사용되며, 식품 첨가물(E263) 및 두부 제조에도 쓰인다.[3][4] 큐멘 공정 개발 이전에는 아세톤 합성의 출발 물질이었으며,[5][6] 알코올과 섞으면 "캘리포니아 눈덩이"를 만들 수 있는 가연성 겔이 형성된다.[7][8]

4. 1. 식품 첨가물

아세트산 칼슘은 안정제, 완충제 및 격리제로 식품 첨가물로 사용되며, 주로 사탕 제품에 E263 번호로 사용된다.[4] 두부를 만들 때 전통적으로 두유를 황산 칼슘으로 응고시켜 얻는다. 하지만 아세트산 칼슘이 더 나은 대안으로 밝혀졌는데, 가용성이 높아 기술이 덜 필요하고 소량만 사용하면 되기 때문이다.[4]

아세트산 칼슘은 국제적으로 식품 첨가물로서 안정제, 증점제 등으로 널리 사용되고 있다. 일본의 후생노동성은 2013년에 본 물질을 인가했다.[16]

4. 2. 의약품

신장 질환이 있는 경우 혈중 인산염 수치가 상승하여 (고인산혈증) 뼈 문제가 발생할 수 있다. 아세트산 칼슘은 식이 인산염과 결합하여 혈중 인산염 수치를 낮춘다.[3]

4. 3. 두부 제조

두부는 전통적으로 두유를 황산 칼슘으로 응고시켜 얻는다. 아세트산 칼슘은 가용성이 높아 기술이 덜 필요하고 소량만 사용하면 되기 때문에 더 나은 대안으로 밝혀졌다.[4]

4. 4. 기타

신장 질환이 있는 경우 혈중 인산염 수치가 상승하여(고인산혈증) 뼈 문제가 발생할 수 있는데, 아세트산 칼슘은 식이 인산염과 결합하여 혈중 인산염 수치를 낮춘다.[3]

아세트산 칼슘은 안정제, 완충제 및 격리제로 식품 첨가물로 사용되며, 주로 사탕 제품에 E263 번호로 사용된다.

두부는 전통적으로 두유를 황산 칼슘으로 응고시켜 얻는다. 아세트산 칼슘이 더 나은 대안으로 밝혀졌는데, 가용성이 높기 때문에 기술이 덜 필요하고 소량만 사용하면 된다.[4]

저렴하기 때문에 아세트산 칼슘은 큐멘 공정이 개발되기 전에는 아세톤 합성을 위한 일반적인 출발 물질이었다.[5][6]

: Ca(CH3COO)2 → CaCO3(s) + (CH3)2CO

알코올에 아세트산 칼슘의 포화 용액을 넣으면 "Sterno"와 같은 "고체 연료" 제품과 매우 유사한 반고체 가연성 겔이 형성된다.[7] 화학 교사는 종종 아세트산 칼슘 용액과 에탄올을 혼합한 "캘리포니아 눈덩이"를 준비한다.[8] 생성된 겔은 흰색을 띠며 눈덩이 모양으로 만들 수 있다.

5. 자연 발생

순수한 아세트산 칼슘은 아직 광물로 알려져 있지 않다. 칼클레이사이트(아세트산 칼슘 염화물 5수화물)은 알려진 광물로 등재되어 있지만,[9] 그 생성은 인위적(자연 발생이 아닌, 인간에 의해 생성된)일 가능성이 높다.[10]

참조

[1] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 "[[Royal Society of Chemistry|The Royal Society of Chemistry]]" 2014
[2] 서적 Handbook of Inorganic Compounds https://books.google[...] Taylor & Francis 2011-05-19
[3] 웹사이트 Calcium Acetate https://www.mayoclin[...] 2019-11-19
[4] 논문 Use of Calcium Salts for Soybean Curd Preparation 1980
[5] 논문 Losses Incurred in the Preparation of Acetone by the Distillation of Acetate of Lime. https://zenodo.org/r[...]
[6] 논문 Distillation of Acetate of Lime.
[7] 웹사이트 "Canned Heat" at Journal of Chemical Education "Chemistry comes alive!" http://jchemed.chem.[...] 2008-03-26
[8] Chemistry Teaching Resources Chemistry Teaching Resources http://umanitoba.ca/[...]
[9] 웹사이트 Calclacite https://www.mindat.o[...]
[10] 웹사이트 Database of Mineral Properties https://rruff.info/i[...] International Mineralogical Association 2024-01-13
[11] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 "[[Royal Society of Chemistry|The Royal Society of Chemistry]]" 2014
[12] 서적 Handbook of Inorganic Compounds https://books.google[...] Taylor & Francis 2011-05-19
[13] 서적 スクエア最新図説化学七訂版 第一学習社 2019-01-10
[14] 서적 日本大百科全書(ニッポニカ) 小学館
[15] 서적 化学事典 旺文社
[16] 웹사이트 酢酸カルシウムの食品添加物の指定に関する部会報告書 https://www.mhlw.go.[...] 厚生労働省 2023-03-22
[17] 서적 Nomenclature of Organic Chemistry: IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013 "[[Royal Society of Chemistry|The Royal Society of Chemistry]]" 2014
[18] 서적 Handbook of Inorganic Compounds https://books.google[...] Taylor & Francis 2011-05-19


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